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J-GLOBAL ID:202403003934675020
電力変換装置の制御装置
Inventor:
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Applicant, Patent owner:
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Agent (3):
弁理士法人そらおと
, 黒瀬 泰之
, 黒瀬 泰之
Gazette classification:特許公報
Application number (International application number):2020093006
Publication number (International publication number):2021191070
Patent number:7489039
Application date: May. 28, 2020
Publication date: Dec. 13, 2021
Claim (excerpt):
【請求項1】 互いに磁気結合する第1及び第2のコイルを有するトランスと、 一端が三相交流電源の第1相に接続され、他端が前記第1のコイルの一端を構成する第1のノードに接続された第1の双方向スイッチ、一端が前記三相交流電源の第2相に接続され、他端が前記第1のノードに接続された第2の双方向スイッチ、一端が前記三相交流電源の第3相に接続され、他端が前記第1のノードに接続された第3の双方向スイッチ、一端が前記第1相に接続され、他端が前記第1のコイルの他端を構成する第2のノードに接続された第4の双方向スイッチ、一端が前記第2相に接続され、他端が前記第2のノードに接続された第5の双方向スイッチ、及び、一端が前記第3相に接続され、他端が前記第2のノードに接続された第6の双方向スイッチを有するマトリックスコンバータと、 一端が直流電源の一端を構成する第5のノードに接続され、他端が前記第2のコイルの一端を構成する第3のノードに接続された第1の片方向スイッチ素子、一端が前記直流電源の他端を構成する第6のノードに接続され、他端が前記第3のノードに接続された第2の片方向スイッチ素子、一端が前記第5のノードに接続され、他端が前記第2のコイルの他端を構成する第4のノードに接続された第3の片方向スイッチ素子、及び、一端が前記第6のノードに接続され、他端が前記第4のノードに接続された第4の片方向スイッチ素子を有するAC/DCコンバータと、 前記第1のノードと前記第1のコイルとの間に挿入されたリアクトルとを有する電力変換装置の制御装置であって、 前記第1乃至第6の双方向スイッチはそれぞれ、前記三相交流電源側から順に直列に接続された第1及び第2の半導体素子と、前記第1及び第2の半導体素子により構成される直列回路と並列に接続されたスナバキャパシタと、前記第1及び第2の半導体素子の接続点にアノードが接続される向きで前記第1の半導体素子と並列に接続された第1のダイオードと、前記第1及び第2の半導体素子の接続点にアノードが接続される向きで前記第2の半導体素子と並列に接続された第2のダイオードとを有し、 前記第1相が前記第2相より大きく、前記第2相が前記第3相より大きい場合に、前記第3及び前記第6の双方向スイッチがオンである第1のモード、前記第1及び前記第6の双方向スイッチがオンである第2のモード、前記第2及び前記第6の双方向スイッチがオンである第3のモード、前記第3及び前記第6の双方向スイッチがオンである第4のモード、前記第3及び前記第4の双方向スイッチがオンである第5のモード、前記第3及び前記第5の双方向スイッチがオンである第6のモード、前記第3及び前記第6の双方向スイッチがオンである第7のモードの順で繰り返し前記マトリックスコンバータを制御するよう構成され、 前記第1のモードから前記第2のモードへの切り替え、及び、前記第4のモードから前記第5のモードへの切り替えを電圧形転流により実行し、 前記第2のモードから前記第3のモードへの切り替え、前記第3のモードから前記第4のモードへの切り替え、前記第5のモードから前記第6のモードへの切り替え、及び、前記第6のモードから前記第7のモードへの切り替えを電流形転流により実行し、 前記電圧形転流は、 前記第1乃至第6の双方向スイッチのうち転流先となる転流先双方向スイッチの一端と前記第1乃至第6の双方向スイッチのうち転流元となる転流元双方向スイッチの一端との間に印加される入力相電圧の符号に応じて、前記転流先双方向スイッチの第1及び第2の半導体素子のうち、前記転流先双方向スイッチの一端と前記転流元双方向スイッチの一端との間を短絡させない一方をターンオンするステップと、 前記転流元双方向スイッチの第1及び第2の半導体素子のうち、ターンオフしても前記リアクトルに流れる出力相電流の経路を該出力相電流の向きによらず確保できる一方をターンオフするステップと、 前記転流先双方向スイッチの第1及び第2の半導体素子のうちの他方をターンオンするステップと、 前記転流元双方向スイッチの第1及び第2の半導体素子のうちの他方をターンオフするステップと、 により実行され、 前記電流形転流は、 前記出力相電流の向きに応じて、前記転流元双方向スイッチの第1及び第2の半導体素子のうち、ターンオフしても前記出力相電流の経路を確保できる一方をターンオフするステップと、 前記出力相電流の向きに応じて、前記転流先双方向スイッチの第1及び第2の半導体素子のうち、ターンオンすることにより前記出力相電流の経路を新たに構成することとなる一方をターンオンするステップと、 前記転流元双方向スイッチの第1及び第2の半導体素子のうちの他方をターンオフするステップと、 前記転流先双方向スイッチの第1及び第2の半導体素子のうちの他方をターンオンするステップと、 により実行される、 制御装置。
IPC (2):
H02M 5/293 ( 200 6.01)
, H02M 7/12 ( 200 6.01)
FI (2):
H02M 5/293 B
, H02M 7/12 R
Patent cited by the Patent:
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